学科交叉和系统化思维是感知科学与工程系学生需具备的基本素质。
“这个专业与物理、化学、材料等基础学科，以及电学、光学、大数据、人工智能等工程学科密切相关。”胡春光举例，智能传感器麻雀虽小五脏俱全，学生需要具备仪器传感知识，了解数据处理，知道如何把微电子材料加工成传感器。同时学生还要具备化学知识，这有助于解决传感过程中把外界物理信号变成电信号的问题。
“这一专业既是创新前沿，又属于新工科范畴，因此培养人才既要站在科技前沿，解决‘卡脖子’问题，又要具有产业化能力。”胡春光说。
为此，天津大学精仪学院非常注重对学生的全过程培养。学生要从头到尾参与项目，同时有相应的课程和课题支撑。
“从大二开始到大四，我们完整地参与了很多项目以及老师课题。”尹磊介绍，老师手把手地带领他们完成传感器的制作、优化等，帮助了解行业的发展脉络，以及如何把产品应用到行业中。
开设特色课程
“最近火爆的ChatGPT、Sora等生成式人工智能，主要应用于文字编辑和视频制作。”黄显表示，“但工程领域需要的是将海量数据与人工智能技术相结合，使人们受到新的启发，并更好地作出决策。”
黄显认为，在科学研究和工业生产等领域，需要开展大量与前端硬件融合的人工智能技术研究。因此感知科学与工程系的相关课程需要形成特色，不能完全照搬计算机学科的人工智能课程。
基于这一理念，在课程改革中，天津大学感知科学与工程系突出硬件传感器的构造在课程中的核心地位，教授学生如何更好地利用人工智能，服务于工程实践。
在课程设置上，感知科学与工程系所有关于人工智能和机器学习的课程，都紧密地与前端硬件联系在一起。所有工程实践环节都利用了学校教师的科研成果，即学生们通过教师研发的各种仪器设备、传感器获取数据，或基于这些具体数据建立算法，以新的思维方式，提高工程实践能力。
感知科学与工程系的教师团队都是具有学科交叉背景的复合型人才。以黄显为例，从本科到研究生阶段，他的专业涵盖了仪器科学与技术、机械、材料科学与工程等。
“教师团队成员均具有多元化背景，能够充分发挥交叉科学研究和通过多学科融合进行特色教学的优势。另外，我们认为人工智能技术是辅助教学和科研的重要工具，全系每个教师都需要熟练使用。”黄显说。
未来，感知科学与工程系的主要研究方向包括先进传感器件与系统、复杂信息检测和认知、无损检测技术与仪器、科学仪器与物质检测等。
“此前，仪器科学与技术学科只有测控技术与仪器专业。感知科学与工程系的成立将为学科发展注入新活力。”黄显表示，“这给我们提出更高要求，同时也是老师和学生们未来需要研究探索的方向。”
（记者 陈 曦）
